题目内容
16.(1)某研究小组的同学为了测量某一电阻RX的阻值,甲同学先用多用电表进行粗测.使用多用电表欧姆挡时,将选择开关置于合适的挡位后,必须先将两表笔短接,再进行欧姆调零,使指针指在欧姆刻度的“0”处.若该同学将选择旋钮在“×1”位置,指针在刻度盘上停留的位置如图甲所示,则所测量的值为18.0Ω.(2)为进一步精确测量该电阻,实验台上摆放有以下器材:
A.电流表(量程15mA,内阻未知)
B.电流表(量程0.6A,内阻未知)
C.电阻箱(最大电阻99.99Ω)
D.电阻箱(最大电阻999.9Ω)
E.电源(电动势3V,内阻1Ω)
F.单刀单掷开关2只
G.导线若干
乙同学设计的电路图如图乙所示,现按照如下实验步骤完成实验:
①调节电阻箱,使电阻箱有合适的阻值R1,仅闭合S1,使电流表有较大的偏转且读数为I;
②调节电阻箱,保持开关S1闭合,开关S2闭合,再次调节电阻箱的阻值为R2,使电流表读数仍为I.
a.根据实验步骤和实验器材规格可知,电流表应选择A,电阻箱应选择D.(填器材前字母)
b.根据实验步骤可知,待测电阻Rx=R2-R1(用题目所给测量数据表示).
(3)利用以上实验电路,闭合S2调节电阻箱R,可测量出电流表的内阻RA,丙同学通过调节电阻箱R,读出多组R和I值,作出了$\frac{1}{I}$-R图象如图丙所示.若图象中纵轴截距为1A-1,则电流表内阻RA=2Ω.
分析 (1)解答本题应掌握:欧姆表使用前首先应进行调零,即将两表笔短接,调整欧姆调零旋钮,使指针指在欧姆刻度的“0”处.欧姆表读数是指示值乘以倍率;
(2)根据闭合电路欧姆定律求出通过待测电阻的最大电流来选择电流表量程,然后再通过求出电路中需要的最大电阻来选择电阻箱;列出开关${s}_{2}^{\;}$断开和闭合时对应的闭合电路欧姆定律表达式,然后求解即可;
(3)根据(2)中所列方程,根据图象的性质可求得电流表内阻.
解答 解:(1)欧姆表使用前首先应进行欧姆调零,即将两表笔短接,调整欧姆调零旋钮使指针指在欧姆刻度的“0”处.所测量电阻的值为R=18.0×1Ω=18.0Ω.
(2)根据闭合电路欧姆定律可知,通过待测电阻的最大电流为:${\;I}_{max}^{\;}$=$\frac{E}{{R}_{x}^{\;}}=\frac{3}{100}A=30mA$,所以电流表应选A;
电路中需要的最大电阻应为:${R}_{max}^{\;}$=$\frac{E}{{\frac{1}{3}I}_{A}^{\;}}=\frac{3}{\frac{1}{3}×10{×10}_{\;}^{-3}}Ω=900Ω$,所以电阻箱应选D;
(3)根据闭合电路欧姆定律,${s}_{2}^{\;}$断开时有:E=I(Rx+R1+RA+r)①
${s}_{2}^{\;}$闭合时有:E=I(${\;R}_{2}^{\;}{+R}_{A}^{\;}+r$)②
联立①②解得:${R}_{x}^{\;}{=R}_{2}^{\;}{-R}_{1}^{\;}$
(3)S闭合后,由闭合电路欧姆定律可知:E=I(${\;R}_{2}^{\;}{+R}_{A}^{\;}+r$)
则有:$\frac{1}{I}$=$\frac{({R}_{2}+{R}_{A}+r)}{E}$
则可知图象的纵轴的交点为:$\frac{{R}_{A}+r}{E}$=1
解得:RA=2Ω;
故答案为:(1)欧姆调零,18.0
(2)A D R2-R1
(3)2
点评 本题考查测量电阻的实验,要注意正确根据题意明确实验原理;然后根据所对应的物理规律分析求解即可;
对于图象分析问题,要注意根据物理规律确定公式,结合图象的性质分析斜率以及截距的意义.
A. | 当物体的温度升高时,物体内每个分子热运动的速率一定都增大 | |
B. | 布朗运动间接反映了液体分子运动的无规则性 | |
C. | 分子间的吸引力总是大于排斥力 | |
D. | 物体运动得越快,其内能一定越大 |
A. | 挂图受到三个力的作用 | |
B. | 挂图受到两个互相平衡的摩擦力作用 | |
C. | 挂图对黑板的压力与磁铁对挂图的压力是一对作用力与反作用力 | |
D. | 增强磁铁的磁性,挂图受到的摩擦力不变 |
A. | “天宫一号”的发射速度应介干第一宇宙速度与第二宇宙速度之间 | |
B. | 对接前,“神舟八号”欲追上“天宫一号”,必须在同一轨道上点火加速 | |
C. | 对接时,“神舟八号”与“天官一号”的加速度相等 | |
D. | 对接后,“天宫一号”的速度小于第一宇宙速度 |
A. | 伽利略首先建立了加速度概念 | |
B. | 牛顿通过斜面实验得出自由落体运动的位移与时间的平方成正比 | |
C. | 安培发现了产生感应电流的条件 | |
D. | 奥斯特发现了判定电流产生磁场方向的右手螺旋定则 |